MÉMOIRE LA FASCIOLOSE DES RUMINANTS : IMMUNITÉ, IMMUNOMODULATION ET STRATÉGIE DE PRÉVENTION FASCIOLOSIS OF RUMINANTS: IMMUNITY, IMMUNOMODULATION AND CONTROL STRATEGIE Par Alain CHAUVIN, Weiyu ZHANG, Emmanuelle MOREAU (1) (mémoire présenté le 9 novembre 2006) RÉSUMÉ La première partie de cette revue décrit les manifestations de l'immunité anti-Fasciola chez les différents hôtes ruminants. Il en ressort que la sensibilité à l’infestation par F. hepatica et F. gigantica et l'acquisition d’une résistance contre ces parasites varient largement en fonction de l’hôte. La réponse antiparasitaire, et notamment cellulaire, est décrite en tenant compte des différents hôtes de Fasciola. Les lésions se forment autour d’une zone nécrotique et sont constituées de cellules inflammatoires s’organisant en granulome. Ces cellules sont principalement des macrophages, des lymphocytes et des granulocytes éosinophiles. Les produits d'excrétion-sécrétion de F. hepatica ou F. gigantica entraînent une réponse proliférative précoce de la part des lymphocytes ; il en est de même pour la sécrétion des différentes cytokines, variables selon les ruminants infestés. Deux mécanismes peuvent être impliqués dans l'élimination de Fasciola spp. au cours de sa migration péritonéale ou hépatique : un mécanisme de destruction par des macrophages activés par l’interféron gamma et produisant alors du monoxyde d'azote (NO) toxique pour le parasite, et un mécanisme de cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps (ADCC). Ces mécanismes sont sous la dépendance, soit de cytokines Th1, notamment l'IFNg pour l'induction de NO, soit de cytokines Th2 pour l'ADCC. Les modalités d'échappement à ces deux mécanismes, décrites ici, pourraient expliquer la résistance partielle à la réinfestation et l’absence de prémunition induite par la douve. En conséquence, la stratégie de lutte contre la fasciolose est une stratégie dirigée contre le parasite, visant à prévenir l’infestation des animaux par des mesures agronomiques. Étant donné le type d'immunité déclenchée par la présence de Fasciola, les vaccins ne permettent que de diminuer la charge parasitaire. Mots-clés : Fasciola hepatica, immunité, ruminants, produits d’excrétion, sécrétion, cytokines, stratégie de prévention (1) UMR ENVN-INRA 1034, École nationale vétérinaire, Atlanpole–La Chantrerie, BP 40706, 44307 Nantes cedex 03, France. (2) College of Animal Science and Technology, Guangxi university, 530005 Nanning, Chine. Bull. Acad. Vét. France — 2007 - Tome 160 - N°2 www.academie-veterinaire-defrance.org 85 MÉMOIRE SUMMARY The first part of this article describes the differences in immune response against the liver fluke found in its various ruminant hosts. It shows that sensitivity to F. hepatica and F. gigantica infestation and the development of a resistance against these parasites vary widely from host to host. These host-specific responses of against the parasite, and especially the cellular response, are described. Lesions form around a necrotic area with inflammatory cells organised into a granuloma. These cells are mainly macrophages, lymphocytes and eosinophil granulocytes; the excretion-secretion products of F. hepatica or F. gigantica trigger early on a proliferative response from lymphocytes, as well as a secretion of cytokines, which vary depending on the ruminant host. The elimination of Fasciola spp. during its peritoneal or hepatic migration involves two mechanisms: destruction by macrophages activated by interferon gamma, which produces nitrogen monoxide (NO) toxic for the parasite, and antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity (ADCC). These mechanisms are dependent on either Th1 cytokines, particularly IFNg for the induction of NO, or Th2 cytokines for ADCC. We describe how the parasites defeat these two mechanisms. This phenomenon could explain why ruminant resistance to reinfestation is only limited and why there is no premunition against flukes. Consequently, the anti-fasciolosis strategy is directed at the parasite, using agronomic measures to prevent animal infestation. Given the type of immunity animals develop against fasciolosis, the efficacy of vaccines is limited to reducing the parasite load. Key words: Fasciola hepatica, Fasciola gigantica, sensitivity, acquired immunity, cytokines, immunomodulation, prevention, vaccination, agronomical measures. La fasciolose est une maladie parasitaire mondialement répandue qui atteint de nombreux Mammifères et principalement les Ruminants. Elle est due à des parasites trématodes du genre Fasciola se développant dans les canaux biliaires : Fasciola hepatica LINNE, 1758 et F. gigantica COBBOLD, 1856. Ces deux espèces ont un cycle évolutif qui comporte un hôte intermédiaire, gastéropode amphibie du gende Galba. F. hepatica est une espèce cosmopolite adaptée aux zones tempérées, qui est la plus souvent observée en Europe chez les moutons et chez les bovins. La fasciolose à F. gigantica est observée principalement dans les zones tropicales et subtropicales d'Afrique et d'Asie. La fasciolose animale est considérée comme une maladie grave surtout du fait de l'importante perte économique qu'elle engendre. En effet chez les animaux d’élevage, elle entraîne une baisse de production (croissance, quantité et qualité du lait…), une diminution des capacités de traction chez le Buffle, des saisies de foies dans les abattoirs et parfois la mortalité des animaux infestés (surtout chez le Mouton infesté par F. hepatica). De plus, la fasciolose est une zoonose, l'Homme s'infestant en consommant des végétaux poussant en milieu aquatique ou humide. Le choix d'une stratégie de lutte contre une maladie parasitaire étant très dépendant de l'immunité induite par l'infestation naturelle, nous allons décrire les manifestations de l'immunité anti-Fasciola chez les différents hôtes ruminants. Nous envisagerons ensuite la réponse antiparasitaire et les moyens d'échappement du parasite avant de conclure sur les conséquences en matière de stratégie de lutte. 86 MANIFESTATIONS DE L'IMMUNITÉ INDUITE PAR FASCIOLA SPP. CHEZ DIFFÉRENTES ESPÈCES HÔTES Les hôtes définitifs de Fasciola spp. sont plus ou moins sensibles à l'infestation par ce parasite. Ce degré de sensibilité des hôtes définitifs peut être évalué par différents critères : - la résistance à la primo-infestation : elle est estimée par le taux d'installation des douves, c'est-à-dire le nombre de douves adultes récupérées chez l'hôte par rapport au nombre de métacercaires administrées lors de l'infestation expérimentale de l'animal ; - la résistance à la réinfestation: c'est la réduction du taux d'installation des douves lors d'une deuxième infestation par rapport au taux d'installation des douves lors de la primo-infestation ; - l'élimination des douves au cours de l'infestation chronique : chez certaines espèces animales, on observe une élimination progressive des douves au cours des années suivant l'infestation. Sensibilité des ruminants à l’infestation par F. hepatica Le Mouton est considéré comme très sensible à l’infestation par F. hepatica (Haroun & Hillyer, 1986). En effet lors de fasciolose aiguë, les signes cliniques sont graves et peuvent aboutir à la mort de l'animal (Behm & Sangster, 1999). Cependant certaines infestations peuvent durer 11 ans (Pantelouris, 1965). Le taux d'installation après une primo-infestation peut dépasser 50 % Bull. Acad. Vét. France — 2007 - Tome 160 - N°2 www.academie-veterinaire-defrance.org MÉMOIRE chez certaines races de Mouton (tableau 1). Chez le Mouton, en Europe, le taux d'installation après une primo-infestation varie de 16 à 38 % et après une réinfestation, ce taux d'installation est identique, de 13 à 31 % (Boyce et al. 1987 ; Chauvin et al. 1995). En revanche une réduction de taille et une diminution de la capacité de ponte peuvent être observées lors d’une réinfestation suivant une primo-infestation interrompue par un traitement fasciolicide (Sinclair 1971, 1973; Haroun & Hillyer, 1986). De plus, lors d'une réinfestation, la migration et la croissance de la douve est plus rapide qu’à la primo-infestation (Sinclair 1970 ; Chauvin et al. 1995 ; Meeusen et al. 1995). Ces résultats montrent que le Mouton développe une résistance partielle à F. hepatica en empêchant le développement de toutes les métacercaires en douves adultes. En revanche, la résistance à la réinfestation est très faible chez cette espèce animale. Le Bovin est moins sensible à l’infestation par F. hepatica que le Mouton (Haroun & Hillyer, 1986). L'infestation passe le plus souvent inaperçue cliniquement chez le Bovin. La longévité de F. hepatica chez le Bovin est moins longue : un mécanisme tardif de défense permet d'éliminer 80 % des douves installées dans les canaux biliaires 6 mois après l’infestation (Doyle, 1972). Le taux d'installation des douves est de l’ordre de 5 à 15 % chez le Bovin (tous âges confondus) (Doyle 1971, 1972 ; Hillyer et al. 1987, Leclipteux et al. 1998). Toutefois, certains auteurs décrivent que le taux d'installation lors de primo-infestation chez les jeunes animaux (moins d’un an) est de 15 à 35 % (Doy & Hughes, 1984b; Clery et al. 1996, Mulcahy et al. 1998; Bossaert et al. 2000). Les jeunes bovins semblent aussi sensibles que le Mouton à l’infestation par F. hepatica et peuvent présenter une fasciolose clinique. Contrairement au Mouton, chez le Bovin, la protection acquise contre une réinfestation est importante (Behm & Sangster, 1999). La résistance à la réinfestation se manifeste habituellement par une diminution du nombre et de Race la taille de douves récupérées (Haroun & Hillyer, 1986). Une réduction de l’intensité parasitaire de 56 à 94 % est observée chez le Bovin à la réinfestation (Doy & Hughes, 1984b). La Chèvre est aussi sensible à l’infestation par F. hepatica que le Mouton. Le taux d'installation des douves après une primoinfestation atteint 71,8 % et après une réinfestation de 67,0 % (Reddington et al.1986). Toutefois, d'autres études plus récentes ont montré un taux d'installation de 10,4 à 20,9 % après une primo-infestation et de 15,5 à 24,3 % après une réinfestation (Martínez-Moreno et al. 1997, 1999). Une migration et une croissance de la douve plus rapide à la réinfestation sont également observées (Martínez-Moreno et al. 1997). Ces résultats montrent que la Chèvre réagit de façon similaire au Mouton, avec une très faible résistance à la réinfestation. Le Buffle est très peu sensible à l’infestation par F. hepatica. En effet, une étude a montré que sur 5 buffles infestés par 1200 métacercaires, seulement 3 douves ont été récupérées dans le foie d'un buffle à la fin de l’infestation (Chen et al. 2002). Sensibilité des ruminants à l’infestation par F. gigantica Des différences de sensibilité des espèces animales à l'infestation par F. gigantica sont observées. De même, au sein d’une même espèce des différences de sensibilité à l’infestation par F. hepatica ou par F. gigantica ont été observées. Ainsi le Mouton est généralement moins sensible à l’infestation par F. gigantica que par F. hepatica, mais des différences entre races sont observées (tableau 1). Certaines races, comme le Mouton ITT (Indonesian Thin Tail), possède une résistance élevée à l’infestation par F. gigantica. Le taux d'installation de F. gigantica chez cette race varie de 0 à 11 % avec une moyenne de 2,4 % (Wiedosari et al. 1990). De plus, le Mouton ITT F. gigantica F. hepatica Primo-infestation Réinfestation Primo-infestation Réinfestation ITT 0,8-5 % 0,32-1,1 % 31 % 39 % Indonesian Fat Tail 6,9-9,7 % 12 % 23-53 % 23-53 % Sudanese Desert 5-17 % Awassi 16-21 % W. African Dwarf 6-21 % Dorper 24 % Mérinos 15-25 % Black-headed Persian 31 % S. Af. Mutton Mérinos 48 % Mérinos/Corriedale 62 % St Croix 6,3-6,7 % 16 % 13,7 % Finn/Rambouillet 24 % 31 % Florida Native 27 % 16 % Barbados Blackbelly 38 % 30 % Clun 57 % Tableau 1 : variation du taux d'installation de F. gigantica ou F. hepatica chez différentes races de Mouton (d’après Spithill et al. 1999a). Bull. Acad. Vét. France — 2007 - Tome 160 - N°2 www.academie-veterinaire-defrance.org 87 MÉMOIRE acquiert une résistance à la réinfestation. En effet, Robert et al. (1997b) ont décrit un taux d'installation de 1,1 % de la dose infectante à la primo-infestation et un taux de 0,32 % à la réinfestation chez ce mouton ITT. En revanche, certaines races de Mouton sont sensibles à F. gigantica. Ainsi chez le Mouton Mérinos, le taux d'installation est de 15 à 25 % à la primo-infestation, et de 12 % à la réinfestation (Robert et al. 1996, 1997a). Actuellement, les données concernant la résistance à l’infestation (primo- ou réinfestation) par F. gigantica chez le Bovin, la Chèvre ou le Buffle sont limitées. Le Bovin est sensible à l’infestation par F. gigantica. Des taux d'installation de 24 % (Estuningsih et al. 1997) et de 33,2 % (Younis et al. 1986) de la dose infestante à la primo-infestation sont décrits. Le Buffle, hôte naturel de F. gigantica en région tropicale, est très sensible à l’infestation par F. gigantica. Des taux d'installation de 36,8 à 84 % ont été décrits lors d'une primo-infestation chez le Buffle (Khajuria & Bali, 1987; Sanyal & Gupta, 1996; Yadav et al. 1999). Des symptômes de fasciolose peuvent être observés dès la 7e semaine après infestation et un animal sur cinq infestés expérimentalement par 1 000 métacercaires est mort 21 semaines après l’infestation (Yadav et al. 1999). En bilan de ces données concernant la sensibilité et l'acquisition de résistance après l’infestation, il ressort que les différents hôtes de F. hepatica et F. gigantica présentent d’importantes variations spécifiques. Il apparaît donc intéressant d'envisager la réponse antiparasitaire, notamment cellulaire, en tenant compte des différents couples Fasciola sp. – hôte. RÉPONSE IMMUNITAIRE CELLULAIRE Réponse anti-parasitaire locale Une fois que les animaux sont infestés par les métacercaires de F. hepatica, le parasite se développe chez son hôte définitif. Divers tissus et organes (la paroi intestinale, la cavité péritonéale et le foie) de l’hôte définitif sont en contact avec le parasite pendant son évolution et il s'y développe une réponse antiparasitaire. Les données concernant la réponse antiparasitaire péritonéale manquent chez les ruminants. Chez le Rat, Davies & Goose (1981) ont montré que les douves immatures, excystées in vitro et implantées dans la cavité péritonéale de rats préalablement infestés, étaient recouvertes par des cellules inflammatoires dans la minute qui suivait leur implantation. Ces cellules sont majoritairement des éosinophiles ; les autres cellules sont des mastocytes, des neutrophiles et des macrophages. Ces cellules sembleraient capables de détruire les douves en six heures. Après être passées par la cavité péritonéale, les douves atteignent le foie de l’hôte. La migration des douves immatures dans le parenchyme hépatique induit des lésions d’hépatite traumatique. Ces lésions sont formées autour d’une zone nécrotique et sont constituées de cellules inflammatoires s’organisant en granulome. 88 Les cellules sont principalement des macrophages, des lymphocytes et des granulocytes éosinophiles. La réaction locale au niveau hépatique a été étudiée chez différentes espèces animales : - chez le Mouton, l’hôte le plus sensible à F. hepatica, au cours des 6 premières semaines après infestation, les lymphocytes majoritairement présents dans les lésions hépatiques sont des lymphocytes T CD4+ (Meeusen et al. 1995 ; Chauvin & Boulard, 1996). Les douves présentes dans le parenchyme hépatique sont partiellement entourées par des cellules inflammatoires. Une infiltration d'éosinophiles et de lymphocytes T CD4+ est observée dans le foie au début de l’infestation (du 14e au 56e jour après l’infestation ou JPI, suivie d’une infiltration de lymphocytes T CD8+ et Tgd+ plus marquée 4 mois après l’infestation (Meusen et al. 1995 ; Chauvin & Boulard, 1996). De plus, pendant la migration, les douves sont le plus souvent partiellement en contact avec du parenchyme hépatique sain, suggérant que les douves pourraient déprimer la réponse inflammatoire et la réponse immunitaire, ce qui faciliterait leurs migrations à travers le parenchyme sain (Chauvin & Boulard, 1996). - chez le Bovin, les cellules les plus précocement recrutées, à 7 JPI, sont des lymphocytes et des granulocytes neutrophiles (Doy & Hughes, 1984a). Dès le 10e JPI, les granulocytes éosinophiles sont nombreux dans et autour des zones nécrotiques. - chez la Chèvre infestée, une réponse cellulaire caractérisée par une infiltration marquée de granulocytes neutrophiles, de macrophages, et de lymphocytes T et B est observée (MartínezMoreno et al. 1999). Dans les nœuds lymphatiques hépatiques, les lymphocytes T CD4+ sont plus nombreux que les lymphocytes T CD8+ et des lymphocytes Tgd+ sont également observés (Pérez et al., 1998). Réponse cellulaire générale La réponse proliférative des lymphocytes stimulés par les produits d'excrétion-sécrétion (PES) de F. hepatica ou F. gigantica est précoce chez tous les ruminants infestés. Chez le Mouton (Chauvin et al. 1995 ; Moreau et al. 1998, Zhang et al. 2005), le Bovin (Clery & Mulcahy, 1998; McCole et al. 1998), le Buffle (Zhang et al. 2006), la prolifération des cellules mononucléées du sang périphérique activées par les antigènes parasitaires commence à augmenter dès la première ou deuxième semaine post-infestation (SPI) et reste élevée jusqu’à la 4 ou 5e SPI, puis décroît pour retrouver son niveau initial vers la 6e SPI, voire à la 12e SPI lors d'infestation étalée sur une période de quatre semaines (Bossaert et al. 2000). Des études avec des fractions de cellules mononuclées sanguines déplétées en certaines souspopulations ont montré que les lymphocytes principalement impliqués dans cette réponse antigène-spécifique étaient des lymphocytes CD4+ et CD8+ (McCole et al., 1999). Il n’existe pas de relation directe entre l’intensité de la réponse proliférative des lymphocytes et le développement de la résistance à la réinfestation. Par ailleurs, lors de réinfestation, Bull. Acad. Vét. France — 2007 - Tome 160 - N°2 www.academie-veterinaire-defrance.org MÉMOIRE la réponse lymphocytaire est moindre que lors de primo-infestation (Chauvin et al. 1995 ; Bossaert et al. 2000). L'étude des cytokines sécrétées au cours de l'infestation a montré qu'une sécrétion d'IL-10 est détectée durant toute l'infestation chez le Mouton infesté par F. hepatica que F. gigantica (Moreau et al 1998, Zhang et al. 2005) et le Buffle infesté par F. gigantica (Zhang et al. 2006). Chez le bovin infesté par F. hepatica, une détection précoce d'IL-4 a été décrite (Waldvogel et al. 2004). La sécrétion d'IFNg a été mise en évidence de façon transitoire au début de l'infestation chez le Mouton infesté par F. hepatica ou F. gigantica, et chez le Bovin infesté par F. hepatica (Clery & Mulcahy, 1998). En revanche, chez le Buffle infesté par F. gigantica, la sécrétion d'IFNg se prolonge au moins jusqu'à la 8e SPI. Ces données suggèrent fortement que la réponse immunitaire anti-Fasciola est régulée par les cytokines de type Th0 en début de l’infestation, puis que la réponse est orientée entre la 3e et la 5e SPI au profit de la réponse de type Th2 chez le Mouton infesté par Fasciola spp. ou le Bovin infesté par F. hepatica. En revanche, chez le Buffle infesté par F. gigantica, le profil Th0 se maintient beaucoup plus longtemps au cours de l'infestation. Lors de réinfestation, la sécrétion d'IFNg n'est pas mise en évidence (Clery et al. 1996) suggérant que l'orientation Th2 de la réponse de primo-infestation n'est pas modifiée par la réinfestation. MÉCANISMES EFFECTEURS DE L'IMMUNITÉ ET IMMUNOMODULATION Mécanismes effecteurs de l'immunité anti-Fasciola Deux mécanismes peuvent êtres impliqués dans l'élimination de Fasciola spp. au cours de la migration péritonéale ou hépatique. Comme dans le modèle de la schistosomose murine (Sher et al. 1992), un mécanisme de destruction de F. hepatica par des macrophages activés par l’IFN et produisant alors du monoxyde d'azote (NO) toxique pour le parasite, pourrait être stimulé au cours de la fasciolose. In vitro, ce mécanisme de destruction de F. hepatica a été mis en évidence avec des cellules péritonéales de Rat infesté mais pas chez le Mouton (Cervi et al. 2001 ; Piedrafita et al. 2001). Un mécanisme de cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps (ADCC) pourrait aussi être impliqué dans la destruction de F. hepatica. Ainsi, les éosinophiles semblent adhérer aux douves en présence de sérum immun (Doy & Hughes, 1982b). De plus, Van Milligen et al. (1998) ont noté que les douves nouvellement excystées étaient rapidement recouvertes par des anticorps et étaient entourées par des éosinophiles quand elles traversaient la sous-muqueuse intestinale de rats immuns. Ces résultats suggèrent que les éosinophiles peuvent jouer un rôle dans la destruction des parasites via un mécanisme d’ADCC au niveau intestinal et probablement au niveau péritonéal. La part relative de ces deux mécanismes a été évaluée chez le Mouton Indonesian Thin Tail (ITT), hôte très peu sensible à l'infestation par F. gigantica. La destruction des douves ne serait pas médiée par le NO (Spithill et al. 1999a) mais par les radicaux superoxydes produits par les macrophages et les éosinophiles activés (Meeusen & Piedrafita, 2003). De plus, les éosinophiles et les anticorps IgG1 et IgE impliqués dans le mécanisme d’ADCC sont plus élevés chez le Mouton ITT que chez le Mouton Mérinos. Ces résultats suggèrent que le mécanisme ADCC pourrait jouer un rôle important dans la destruction de F. gigantica chez le Mouton ITT. Par ailleurs, au cours de la fasciolose à F. gigantica chez le mouton ITT, une absence de production d’IgG2, anticorps a priori bloquant le mécanisme d’ADCC, est observée. La régulation de ces deux mécanismes est sous la dépendance soit de cytokines Th1, notamment l'IFNg pour l'induction de NO, soit de cytokines Th2 pour l'ADCC. Les mécanismes d'échappement à ces deux mécanismes doivent donc être envisagés. Échappement du parasite et immunomodulation F. hepatica apparaît particulièrement bien armé pour résister au mécanisme d'ADCC. Les mécanismes majeurs impliqués dans l'échappement sont le renouvellement du glycocalyx, le clivage des immunoglobulines et l'induction d'anticorps bloquants. Ainsi, au cours de la migration du parasite, le glycocalyx est fréquemment renouvelé entraînant l'élimination régulière des complexes antigène-anticorps déposés à la surface du parasite (Hanna 1980). Par ailleurs, la douve sécrète des enzymes protéolytiques (cathepsine B et cathepsines L1 et L2) capables de cliver les immunoglobulines en séparant les parties Fab de la région Fc (Chapman & Mitchell, 1982 ; Smith et al. 1993a, 1993b ; Wilson et al., 1998). Par cette action, l’attachement anticorps-dépendant des cellules effectrices (les éosinophiles et les macrophages) au parasite est neutralisé. Enfin, la présence d'IgM autour de la douve a été mise en évidence (Chauvin & Boulard, 1996) ; les éosinophiles ne possèdent pas de récepteurs pour les IgM, la présence de celles-ci permet de bloquer l'adhésion anticorps dépendante des cellules effectrices. Pour F. gigantica, la résistance des moutons ITT a été attribuée à l'absence de production d'IgG2, anticorps a priori bloquant le mécanisme d’ADCC, alors que cet isotype est sécrété par les moutons Mérinos plus sensibles à l'infestation (Hansen et al., 1999). Par ailleurs, F. gigantica semble plus sensible que F. hepatica aux mécanismes superoxyde dépendants développés par les éosinophiles et les macrophages activés (Meeusen & Piedrafita, 2003). Les enzymes de clivage oxydantes (superoxide dismutase (SOD), glutathione S-transferase (GST) produites par la douve immature seraient impliquées dans cette action de neutralisation des molécules toxiques (Piedrafita et al. 2000) par F. hepatica. Étant donné la capacité à échapper à l'ADCC de Fasciola spp., on peut considérer qu'une régulation de la réponse immunitaire par les cytokines Th2 est favorable à l'installation des Bull. Acad. Vét. France — 2007 - Tome 160 - N°2 www.academie-veterinaire-defrance.org 89 MÉMOIRE parasites. De plus la sécrétion d'IL-10 caractéristique de cette régulation de type Th2, inhibe le mécanisme effecteur médié par les macrophages activés par l'IFNg. La capacité des PES de F. hepatica à moduler la réponse immune a été démontrée in vitro. Ainsi, les PES de F. hepatica peuvent induire la différenciation des éosinophiles in vitro et présentent donc un effet « IL-5-like » direct ou médié par des lymphocytes (Milbourne & Howell 1993). Par ailleurs, les PES de Fasciola sont capables de moduler la réponse proliférative de lymphocytes in vitro (Moreau et al. 2002, Zhang et al. 2005b). Toutefois, les effets sont dépendants des hôtes, de l'espèce considérée et des concentrations de PES utilisées in vitro ; les variations de ces effets n'expliquent pas la sensibilité relative des différents hôtes. Parmi les molécules susceptibles d'être impliquées dans la modulation de l'activité lymphocytaire, la cathepsine L de F. hepatica a été identifiée comme inhibitrice de la prolifération in vitro et de l'expression des molécules CD4 chez le Mouton (Prowse et al. 2002). CONSÉQUENCES SUR LES STRATÉGIES DE PRÉVENTION Les caractéristiques de la réponse immunitaire des ruminants à la fasciolose conduisent à formuler des recommandations en matière de stratégies de lutte, notamment en ce qui concerne l'évaluation de la pathogénicité du parasite et les stratégies de prévention. F. hepatica est capable d'induire une polarisation de la réponse immunitaire vers une voie régulée par des cytokines Th2. Une fois installée, cette polarisation de la régulation de la réponse immunitaire semble stable comme le montrent les quelques études portant sur la réponse immune post-réinfestation. Cette polarisation de la réponse immunitaire peut être considérée comme un effet pathogène supplémentaire du parasite. Bien que le rôle exact de Fasciola dans l'établissement d'infections intercurrentes reste à être précisé, la capacité de F. hepatica à moduler durablement la réponse immunitaire est un élément supplémentaire justifiant la mise en place de mesures de prévention. 90 La lutte contre la fasciolose est largement basée sur l'emploi de fasciolicides administrés à des dates basées sur les périodes où le risque de contamination est plus élevé. Toutefois, de telles mesures curatives n'empêchent pas le déclenchement des effets pathogènes. Pour beaucoup de maladies parasitaires des ruminants, la stratégie de lutte est basée sur l'immunité de prémunition : après une phase d'installation de l'immunité obtenue soit par des contacts contrôlés avec le parasite, soit par des infections ou infestations abrégées, les animaux parviennent à contrôler leur population parasitaire grâce à l'immunité de prémunition. Or aucune étude ne montre la mise en évidence d'une immunité de prémunition contre Fasciola spp. Ainsi le Mouton infesté par F. hepatica ou le Buffle infesté par F. gigantica ne présentent aucune immunité protectrice. Par ailleurs, même si une résistance partielle à la réinfestation existe, par exemple chez le Bovin infesté par F. hepatica, les douves présentes n'induisent pas de prémunition ; au contraire, elles inhibent toute nouvelle réponse régulée par l'IFNg. La stratégie de lutte contre la fasciolose est donc une stratégie anti-parasite. Elle doit viser à prévenir les infestations chez les animaux et elle nécessite donc la mise en place de mesures agronomiques visant à éviter l'ingestion de métacercaires chaque fois que cela est possible. Ce type d'immunité contre la fasciolose a aussi une conséquence sur les stratégies vaccinales possibles. En effet, différentes molécules, notamment les GST, les cathepsines L (Dalton & Mulcahy 2001) sont des candidats-vaccins prometteurs. Toutefois, les niveaux d'efficacité vaccinale atteints ne concernent qu'une diminution de l'intensité parasitaire et l’on ne peut pas actuellement considérer qu'il existe un niveau d'infestation tolérable pour F. hepatica, tout au moins dans nos systèmes d'élevage intensifs. Un candidat-vaccin, adapté aux besoins actuels de l'élevage en Europe, devrait ainsi être capable de protéger complètement une partie des animaux et induire une diminution de prévalence. Comme proposé par Mulcahy et al. (2005), il reste de nombreux travaux à conduire pour identifier les réponses immunitaires appropriées à l'élimination des parasites et sur les voies d'administration et les adjuvants des vaccins permettant d'induire cette réponse immunitaire vaccinale dans l'organe ou le tissu cible. Bull. Acad. Vét. France — 2007 - Tome 160 - N°2 www.academie-veterinaire-defrance.org MÉMOIRE BIBLIOGRAPHIE • Behm, C.A., Sangster, N.C. 1999. Pathology, Pathophysiology and Clinical Aspects. In Fasciolosis (ed. J.-P. Dalton) pp 185-224. CAB International publishing, Wallingford, UK. • Bossaert, K., Jacquinet, E., Sauders, J., Farnir, F., Losson, B. 2000. Cell-mediated immune response in calves to single-dose, trickle and challenge infections with Fasciola hepatica. Vet Parasitol. 88 : 17-34. • Boyce, W.M., Courtney, C.H., Loggins, P.E. 1987. Resistance to experimental infection with Fasciola hepatica in exotic and domestic breeds of sheep. Int J Parasitol. 17 : 12331237. • Cervi, L., Cejas, H., Masih, D.T. 2001. Cytokines involved in the immunosuppressor period in experimental fasciolosis rats. Int J Parasitol. 31 : 1465-1473. • Chauvin, A., Boulard, C., 1996. Local immune response to experimental Fasciola hepatica infection in sheep. Parasite 3 : 209-215. • Chauvin, A., Bouvet, G., Boulard, C. 1995. Humoral and cellular immune responses to Fasciola hepatica experimental primary and secondary infection in sheep. Int J Parasitol. 25: 1227-1241. • Chen, L., Daugschies, A., Wang, B., Mao, X. 2000. Blood eicosanoids and immune indices during fasciolosis in water buffaloes. Parasitol Int. 49 : 273-278. • Clery, D., Torgerson, P., Mulcahy, G. 1996. Immune responses of chronically infected adult cattle to Fasciola hepatica. Vet parasitol. 62: 71-82. • Clery, D., Mulcahy, G. 1998. Lympocyte and cytokine responses of young cattle during primary infection with Fasciola hepatica. Res Vet Sci. 65 : 169-171. • Doy, T.G., Hughes, D.L. 1982. The role of the thymus in the eosinophil response of rats infected with Fasciola hepatica. Clin Exp Immunol. 47 : 74-76. • Doy, T.G., Hughes, D.L. 1984a. Early migration of immature Fasciola hepatica and associated liver pathology in cattle. Res Vet Sci. 37 : 219-222. • Doy, T.G., Hughes, D.L. 1984b. Fasciola hepatica: site of resistance to reinfection. Exp Parasitol. 57 : 274-278. • Doyle, J.-J. 1972. Evidence of an acquired resistance in calves to a single experimental infection with Fasciola hepatica. Res Vet Sci. 13: 456-459. • Estuningsih, S.E., Smooker, P.M., Wiedosari, E., Widjajanti, S, Vaiano, S, Partoutomo, S., Spithill, T.W. 1997. Evaluation of antigens of Fasciola gigantica as vaccines against tropical fasciolosis in cattle. Int J Parasitol. 27 : 14191428. • Goose, J. and MacGregor, M. 1973. Naturally acquired immunity to Fasciola hepatica in the rat. British Vet J. 129 : 49-53. • Hanna, R.E.B., 1980. Fasciola hepatica: Glycocalyx replacement in the juvenile as a possible mechanism for protection against host immunity. Exp Parasitol. 50 : 103-114. • Hansen, D.S., Clery, D.G., Estuningsih, S.E., Widjajanti, S., Partoutomo, S., Spithill, T.W. 1999. Immune responses in Indonesian thin tail and Merino sheep during a primary infection with Fasciola gigantica: lack of a specific IgG2 antibody response is associated with increased resistance to infection in Indonesian sheep. Int J Parasitol. 29 : 1027-1035. • Haroun E.M., Hillyer G.V. 1986. Resistance to fascioliasis–a review. Vet Parasitol. 20 : 63-93. • Hillyer, G.V., Haroun, E.T., Hernandez, A., De Galanes, M.S. 1987. Acquired resistance to Fasciola hepatica in cattle using a purified adult worm antigen. Am J Trop Med Hyg. 37: 363-369 • Khajuria, J.K. ; Bali, H.S. 1987. Experimental Fasciola gigantica (Cobbold, 1985) infection in various animal species. Cheiron. 16 : 81-85. • Leclipteux, Th., Torgerson, P.R., Doherty, M.L., McCole, D., Protz, M., Farnir, F., Losson, B. 1998. Use of excretory/secretory antigens in a competition test to follow the kinetics of infection by Fasciola hepatica in cattle. Vet Parasitol. 77 : 103-114. • Martínez-Moreno, A., Martínez-Moreno, F.J., Acosta, I., Gutiérrez, P.N., Becerra, C., Hernández, S. 1997. Humoral and cellular immune responses to experimental Fasciola hepatica infections in goats. Parasitol Res. 83 : 680-686. • Martínez-Moreno, A., Jiménez-Luque, V., Moreno, T., Redondo, E.S.H., Martín de las Mulas, J., Pérez, J. 1999. Liver pathology and immune response in experimental Fasciola hepatica infections of goats. Vet Parasitol. 82 : 19-33. • McCole, D. F., Doherty, M.L., Baird, A.W., Davis, W.C., McGill, K., Torgerson, P.R. 1998. Concanavalin A-stimulated proliferation of T cell subset-depleted lymphocyte populations isolated from Fasciola hepatica-infected cattle. Vet Immunol Immunopathol. 66 : 289-300. • McCole, D.F., Doherty, M.L., Baird, A.W., Davies, W.C., McGill, K., Togerson, P.R. 1999. T cell subset involvement in immune responses to Fasciola hepatica infection in cattle. Parasite Immunol. 21 : 1-8. • Meeusen, E., Lee, C.S., Rickard, M.D., Brandon, M.R. 1995. Cellular responses during liver fluke infection in sheep and its evasion by the parasite. Parasite Immunol. 17 : 37-45. • Meeusen, E. N. T., Piedrafita, D. 2003. Exploiting natural immunity to helminth parasites for the development of veterinary vaccines. Int J Parasitol. 33 : 1285-1290. • Milbourne, E.A., Howell, M.J. 1993. Eosinophil differentiation in response to Fasciola hepatica and its excretory/secretory antigens. Int J Parasitol. 23 : 1005-1009. • Moreau, E., Chauvin, A., Boulard, C. 1998. IFNÁ and IL-10 productions by hepatic lymph node and peripheral blood lymphocytes in Fasciola hepatica-infected sheep. Parasite 5 : 307-315. • Moreau, E., Sebbag, H., Zhang, W.Y., Chauvin, A. 2002. Modulation of sheep lymphocyte responses by Fasciola hepatica excretory-secretory products. Vet Parasitol. 108 : 207-215. • Mulcahy, G., O’Connor, F., McGonigle, S., Dowd, A.J., Clery, D., Andrews, S.J., Dalton, J.-P. 1998. Correlation of specific antibody titre and avidity with protection in cattle immunized against Fasciola hepatica. Vaccine 16 : 932-939. • Mulcahy, G., O’Neil, S., Fanning, J., McCarthy, E., Sekiya, M. 2005. Tissue migration by parasitic helminths – an immunoevasive stratégie? Trends in Parasitology 21: 13501354. • Pantelouris, E.M. 1965. The Common Liver Fluke. Pergamon Press, Oxford, London, New York, Paris and Frankfurt. • Pérez, J., Martín de las Mulas, J., De Lara, F. Chacón-M., Gutierrez-Palomino, P.N., BecerraMartel, C., Martínez-Moreno, A. 1998. Immunohistochemical study of the local immune response to Fasciola hepatica in primarily and secondarily infected goats. Vet Immunol Immunopathol. 64 : 337-348. • Piedrafita, D., Parsons, J.C., Sandeman, M., Wood, P.-S., Estuningsih, E., Partoutomo, S., Spithill, T.W. 2001. Antibody-dependent cellmediated cytotoxicity to newlyexcysted juvenile Fasciola hepatica in vitro mediated by reactive nitrogen intermediates. Parasite Immunol. 23 : 473-482. • Piedrafita, D., Spithill, T.W., Dalton, J.-P., Brindley, P.J., Sandeman, M.R., Wood, P.R., Parsons, J.-C. 2000. Juvenile Fasciola hepatica are resistant to killing in vitro by free radicals compared with larvae of Schistosoma mansoni. Parasite Immunol. 22 : 287-296. • Prowse, R. K., Chaplin, P., Robinson, H. C., Spithill, T. W. 2002. Fasciola hepatica cathepsin L suppresses sheep lymphocyte proliferation in vitro and modulates surface CD4 expression on human and ovine T cells. Parasite immunol. 24 : 57-66. Bull. Acad. Vét. France — 2007 - Tome 160 - N°2 www.academie-veterinaire-defrance.org 91 MÉMOIRE • Reddington, J.-J., Leid, R.W., Wescott, R.B. 1986. The susceptibility of the goat to Fasciola hepatica infections. Vet Parasitol. 19 : 145-150. • Roberts, J.A., Estuningsih, E., Wiedosari, E., Spithil, T.W. 1997a. Acquisition of resistance against Fasciola gigantica by Indonesian thin tail sheep. Vet Parasitol. 73 : 215-224. • Roberts, J.A., Estuningsih, E., Widjayanti, S., Wiedosari, E., Partoutomo, S., Spithill, and T.W. 1997b. Resistance of Indonesian thin tail sheep against Fasciola gigantica and F. hepatica. Vet Parasitol. 68 : 69-78. • Roberts JA, Suhardono 1996. Approches to the control of fasciolosis in ruminants. Int J Parasitol. 26 : 971-981. • Roberts, J.A., Widjajanti, S., Estuningsih, E. 1996. Acquired resistance of merino sheep against Fasciola gigantica. Parasitol Res. 82 : 743-746. • Sanyal, P.K., Gupta, S.C. 1996. Efficacy and pharmacokinetics of triclabendazole in buffalo with induced fasciolosis. Vet Parasitol. 63 : 75-82. • Sinclair, K.B. 1970. The pathogenicity of Fasciola hepatica in previously infected, corticosteroid-treated lambs. British Vet J. 11 : 209216. • Sinclair, K.B. 1971. Acquired resistance to Fasciola hepatica in sheep. British Vet J. 127 : 125-136. • Sinclair, K.B. 1973. The resistance of sheep to Fasciola hepatica: studies on the development and pathogenicity of challenge infections. British Vet J. 129 : 236-250. 92 • Smith, A.M., Dowd, A ; J., Heffernan, M., Robertson, C.D., Dalton, J.-P. 1993a. Fasciola hepatica: A secreted Cathepsin L-like proteinase cleaves host immunoglobulin. Int J Parasitol. 23 : 977-983 • Smith, A.M., Dowd, A.J. ; McGonigle, S., Keegan, P.S., Brennan, G., Trudgett, A., Dalton, J.-P., 1993b. Purification of a cathepsin L-like proteinase secreted by adult Fasciola hepatica. Mol Biochem Parasitol. 62 : 1-8. • Spithill, T.W., Smooker, P.M., Copeman, D.B. 1999. Fasciola gigantica: Epidemiology, Control, Immunology and Molecular Biology. In Fasciolosis (ed. J.P. Dalton) pp. 465-525. CAB International publishing, Wallingford, UK. • Van Milligen, F.J., Cornelissen, J.B.W.J., Hendriks, I.M., Gaasenbeek, C.P.H., Bokhout, B.A. 1998b. Protection to Fasciola hepatica in the gut mucosa of immune rats is associated with infiltrates of eosinophils, IgG1 and IgG2a antibodies around the parasites. Parasite Immunol. 20 : 285-292. • Waldvogel, A.S., Lepage, M.-F., Zakher, A., Reichel, M.P., Eicher, R., Heussler, V.T. 2004. Expression of interleukin 4, interleukin 4 splice variants and interferon gamma mRNA in calves experimentally infected with Fasciola hepatica. Vet Immunol Immunopathol. 97: 5363. • Wiedosari, E., Copeman, D.B. 1990. High resistance to experimental infection with Fasciola gigantica in Javanese thin-tailed sheep. Vet Parasitol. 37 : 101-111. • Wilson, L.R., Good, R.T., Panaccio, M., Wijffels, G.L., Sandeman, R.M., Spithill, T.W. 1998. Fasciola hepatica: Characterization and Cloning of the Major Cathepsin B Protease Secreted by Newly Excysted Juvenile Liver Fluke. Exp Parasitol. 88 : 85-94. • Yadav, S.C., Sharma, R.L., Kalicharan, A., Mehra, U.R., Dass, R.S., Verma, A.K. 1999. Primary experimental infection of riverine buffaloes with Fasciola gigantica. Vet. Parasitol. 82 : 285-296. • Younis, S.A., Yagi, A.I., Haroun, E.M., Gameel, A.A., Taylor, M.G. 1986. Immunization of zebu calves against Fasciola gigantica, using irradiated metacercariae. J Helminthol. 60 : 123-134. • Zhang, W.Y., Moreau, E., Hope, J.C., Howard, C.J., Huang, W.Y., Chauvin, A. 2005, Fasciola hepatica and Fasciola gigantica: comparison of cellular response to experimental infection in sheep. Exp Parasitol. 111 : 154-159. Zhang, W., Moreau, E., Peigne, F., Huang, W., Chauvin, A. 2005, Comparison of modulation of sheep, mouse and buffalo lymphocyte responses by Fasciola hepatica and Fasciola gigantica excretory-secretory products. Parasitol Res. 95 : 333338. Zhang, W.Y., Moreau, E., Yang, B.Z., Li, Z.Q., Hope, J.C., Howard, C.J., Huang, W.Y., Chauvin, A. 2006, Humoral and cellular immune responses to Fasciola gigantica experimental infection in buffaloes. Res Vet Sci. 80 : 299-307. Bull. Acad. Vét. France — 2007 - Tome 160 - N°2 www.academie-veterinaire-defrance.org